Как работает задний мост автомобиля
Мост автомобиля. Очень интересная статья! Забери статью к себе!
Мост объединяет между собой два колеса автомобиля на одной оси, соединяет колеса с кузовом, а в случае, если мост ведущий, передает на колеса крутящий момент.
— Мост, особенно ведущий — сложный узел из множества деталей, выполняющих разные функции. В картере ведущего моста расположены: главная пара, дифференциал и полуоси. Мост воспринимает на себя все вертикальные, поперечные и продольные нагрузки, которые гасятся упругими элементами подвески — рессорами или пружинами.
Соответственно, мост не имеет жесткой связи с кузовом (рамой) и соединяется с ним при помощи рессор с реактивными тягами или рычагов с пружинами, в зависимости от конструкции. По сути, мост как бы висит на этих элементах, соединенных с кузовом или рамой через резинометаллические втулки.
Типы автомобильных мостов
1)Ведущие
2)Управляемые
3)Управляемые ведущие
4)Поддерживающие
Ведущие мосты бывают передними, задними и промежуточными. Они также делятся на неразрезные и разрезные — в зависимости от типа подвески. Если автомобиль оснащен независимой подвеской, ведущий мост делается разрезным, если подвеска зависимая, мост, как правило, неразрезной.
На легковых автомобилях классической компоновки задний мост ведущий, на полноприводных автомобилях ведущие оба моста.
Когда речь идет об управляемом мосте, в подавляющем большинстве случаев имеется в виду передний мост автомобиля с задним или полным приводом. Однако у автомобилей специального назначения (автомобили коммунальных служб, сельскохозяйственная колесная техника, погрузчики др.) передний мост может быть ведущим, а задний мост – управляемым.
Поддерживающий мост применяется в качестве промежуточного для повышения грузоподъемности автомобиля и служит дополнительным элементом в схеме распределения вертикальной нагрузки на раму или несущий кузов. Такой мост представляет собой прямую балку, на концах которой смонтированы колеса, оснащенную подвеской. Поддерживающие мосты также нашли применение в крупных и тяжелых полуприцепах и прицепах для легковых автомобилей и пикапов (например в «доме на колесах»).
Неразрезной ведущий мост
Конструктивно такой мост выполняется пустотелым в виде балки, для размещения в ней узлов трансмиссии: дифференциала, главной пары и полуосей, являющихся приводом к ведущим колесам автомобиля. На концах балки установлены подшипники полуосей и смонтированы фланцы для крепления опорных дисков и тормозных механизмов. На теле балки выполнены площадки под крепления рессор или пружин, а также кронштейны для соединения с подвеской.
Назначение ведущего моста заключается в изменении подведенного крутящего момента и передачи его под прямым углом на ведущие колеса. При прохождении поворота ведущий мост дает возможность ведущим колесам автомобиля вращаться с различными скоростями. Мост также передает тяговое усилие и реактивный момент к раме или несущему кузову автомобиля от ведущих колес, а также воспринимает силу веса и боковые реакции, при движении автомобиля в повороте.
Конструкция неразрезного заднего моста
Задний мост автомобиля включает в себя следующие элементы: картер заднего моста, дифференциал, главную передачу и полуоси привода колес. Картер заднего моста служит для установки необходимых узлов с их заданным взаимным расположением, передающих крутящий момент к ведущим колесам. Вместе с тем картер заднего моста одновременно является элементов подвески задних колес, воспринимающий через подвеску вес автомобиля, передающийся на колеса.
Картер заднего моста выполнен методом штамповки. На концах картера запрессованы и приварены стальные кованые фланцы, которые окончательно обрабатываются после сварки. Фланцы имеют специальные гнезда для установки подшипников полуосей и резьбы для крепления тормозного щита.
В средней части картера моста имеется отверстие впереди для установки редуктора заднего моста (главная передача), а сзади это отверстие закрыто штампованной приваренной крышкой. В крышке расположено маслозаливное отверстие под резьбовую пробку. Снизу картера имеется отверстие для слива масла, которое также закрывается резьбовой пробкой. Обычно в пробке имеется магнитный элемент для сбора металлических продуктов износа, которые удаляются с пробки при смене масла в редукторе.
Подводимое к заднему мосту усилие (крутящий момент) от двигателя через карданную передачу увеличивается главной передачей в редукторе. Помимо этого главная передача изменяет положение оси вращения на 90 градусов посредством передачи момента через шестерни дифференциала на полуоси.
Полуоси выполнены из углеродистой стали 40 и по всей длине закалены ТВЧ для придания им упругих свойств и увеличения их прочности. На концах полуосей имеются отлитые воедино с ней фланцы, к которым крепятся тормозные механизмы и колеса. Внутренняя часть полуосей имеет накатанные шлицы, входящие в зацепление с шестернями дифференциала.
Управляемый мост автомобиля может быть как разрезным, так и не разрезным.
Неразрезной мост представляет собой балку с поворотными кулаками на концах, что обеспечивает возможность поворота управляемых колес при движении автомобиля. На цапфах поворотных кулаков крепятся через ступицы управляемые колеса.
Балка моста одновременно должна быть легкой, прочной и жесткой. Таким условиям отвечают в наибольшей степени, кованные стальные балки двутаврового сечения. На балке предусмотрены опорные площадки для крепления элементов подвески.
Балка в своей средней части выгнута вниз, для того чтобы расположить двигатель как можно ниже, что позволяет сместить центр тяжести для повышения устойчивости автомобиля.
Передний разрезной управляемый мост
Разрезной мост это закрепленный на подрамнике редуктор с приводными валами, передающими крутящий момент колесам. Независимая подвеска соединяется с поворотными кулаками, как это бывает у переднеприводных автомобилей. Управляемые колеса, прикрепленные к ступицам, могут поворачиваться вместе со стойками, обеспечивая автомобилю возможность маневрировать.
Задний мост
Задний мост авто – это один из основных агрегатов автомобиля с задним приводом, соединяет задние колеса одной оси между собой, а так же передает крутящий момент от двигателя через карданный вал к ведущим колесам и при помощи дифференциала позволяет вращаться колесам автомобиля с разной угловой скоростью. Кроме этого служит опорой задней части и крепиться к раме или кузову посредством задней подвески.
Схема заднего моста
Как уже разобрались из самого определения термина, задний мост состоит из:
Строение заднего моста: 19 – подшипник дифференциала; 18 – сапун; 17 – корпус дифференциала; 16 – ведомая шестерня главной передачи; 15 – сателлит; 14 – полуосевая шестерня; 13 – болты крепления редуктора к картеру заднего моста; 12 – подшипники ведущей шестерни; 11 – манжета фланца ведущей шестерни; 10 – фланец; 9 – гайка ведущей шестерни; 8 – кольцо грязеотражательное; 7 – распорная втулка; 6 – регулировочная прокладка (кольцо); 5 – ведущая шестерня главной передачи; 4 – ось сателлитов; 3 – корпус (картер) редуктора; 1 – балка заднего моста; 2 – полуось.
Главная передача является механизмом, благодаря которому возможно повышение передаточного числа трансмиссии авто. Условно, её можно разделить на:
Кроме того, одинарные можно разделить на несколько видов:
Дифференциалом называют механизм распределения крутящего момента между мостами и ведущими колесами автомобиля. Этот механизм значительно помогает при скольжении и буксировании, предоставляя различную скорость вращения колес.
Несколько признаков поломки частей заднего моста и их устранение
Для продления строка службы требуется должное техобслуживание узлов заднего моста, а именно дифференциала, главной передачи и полуосей.
Обслуживание заднего моста:
Подшипники и зубья дифференциала наиболее подвержены повреждениям и требуют должного контроля.
Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене
Еще больше полезных советов в удобном формате
Что такое Задний мост и как работает? Принцип работы и для чего нужен.
Задний мост — это элемент трансмиссии в задней части автомобиля передающий крутящий момент от кардана на задние колеса.
Функции заднего моста
Данный агрегат выполняет три задачи:
Передает крутящий момент на ведущие колеса. Он увеличивает крутящий момент за счет понижающей передачи. Также он меняет плоскость вращения, позволяя коленвалу, вращающемуся вдоль оси авто, крутить колеса, оси вращения которых перпендикулярны кузову.
Позволяет колесам вращаться с разными угловыми скоростями. Этот эффект достигается с помощью дифференциала, перераспределяющего крутящий момент. На внедорожниках добавлена возможность блокировки дифференциала, благодаря чему автомобиль может преодолеть сложный участок, на котором буксует одно из колес.
Служит опорой для колес и задней части кузова. Балка заднего моста удерживает ведущие полуоси, а сам он крепится к кузову с помощью элементов подвески: тяг, пружин или рессор, амортизаторов.
Устройство заднего моста в авто
Конструкция агрегата показана на рисунке. Элементы заднего моста установлены в литом корпусе редуктора и балке. Система работает следующим образом:
карданный вал, прикрученный к фланцу, вращает ось, на которой находится ведущая шестерня главной передачи;
ведомая шестерня, которая расположена под углом 90 градусов к ведущей, вращается и приводит в движение сателлиты;
сателлиты крутят шестерни полуосей, которые вращают колеса.
За счет разности диаметров шестерен угловая скорость уменьшается, а крутящий момент растет. Передаточное число главной передачи отличается на разных моделях автомобилей и колеблется в районе 4. На пикапах и фургонах он больше, на скоростных автомобилях меньше.
Применяются одинарные и двойные главные передачи, отличающиеся количеством шестерен. В заднем мосту могут применяться четыре типа зубчатых передач:
Цилиндрические, оси вращения которых параллельны. Такие передачи имеют самый высокий КПД.
Конические, с осями вращения, расположенными под углом (как правило, прямым). Их достоинство — неплохой КПД, недостаток — большой размер и вес.
Червячные — компактные и бесшумные передачи с низким КПД. Не применяются на серийных легковых автомобилях и грузовиках.
Гипоидные — легкие и небольшие шестерни с высоким КПД.
Кроме перечисленных деталей, задний мост может включать муфты и шестерни для автоматической или ручной блокировки дифференциала. Такие решения используются на внедорожниках и спецтехнике.
Кроме перечисленных деталей, в заднем мосту установлены подшипники качения, обеспечивающие свободное вращение шестерен и полуосей. Для снижения сопротивления вращению и продления срока службы агрегата, корпус редуктора наполнен трансмиссионным маслом. Для проверки его уровня, доливки и замены имеется специальная пробка, которая вкручивается в отверстие с резьбой по краям.
Во время эксплуатации автомобиля необходимо периодически контролировать уровень масла в заднем мосту и менять его с периодичностью, указанной в регламенте обслуживания.
Чтобы масло не вытекало, в местах выхода полуосей установлены сальники из маслостойкой резины или полимеров.
Задний мост устройство и принцип работы
Принцип работы заднего моста
Задний мост служит для передачи крутящего момента на автомобиле от двигателя, через коробку передач, путем карданной передачи на задний мост, главную передачу, дифференциал, полуоси к ведущим колесам автомобиля.
Данные узлы и детали находятся в заднем мосту автомобиля, который состоит, соответственно, из двух главных деталей: пустотелой балки (включает в себя два штампованных кожуха, сваренных между собой) и картера, редуктора заднего моста.
Задние мосты машин ВАЗ 2101-2107 имеют практически одинаковое устройство и можно сказать унифицированы между собой. Исключение составляют задние мосты в полно приводных автомобилях, и переднееприводных автомобилях ВАЗ(и их модификаций).
2121_15.gif
Как сказано было выше, балка заднего моста, автомобилей ВАЗ включает в себя два штампованных кожуха, сваренных между собой в продольном направлении. С обоих концов данных кожухов приварены стальные фланцы, в них проточены гнезда для подшипников полуосей и сальников, служащих для предотвращения утечки трансмиссионного масла из заднего моста.
В торцах фланцев имеются четыре сквозных отверстия для помещения болтов, которые крепят тормозной щит, на котором прикреплены детали тормозной системы задних колес: тормозные цилиндры, тормозные колодки.
При помощи упомянутых болтов с гайками вместе с тормозным щитом на торцах фланцев заднего моста прикрепляются маслоотражатель и специальная пластина, которая фиксирует подшипник полуоси в гнезде фланца.
В свою очередь, маслоотражатель и пластина соединены между собой винтами через уплотнительную прокладку. Полуось внутренним концом заходит в шлицевое отверстие полуосевой шестерни, а наружным концом закреплена на шариковый подшипник, который закрепляется на полуоси запорным кольцом.
На внешний конец полуоси насаживается тормозной барабан, в котором есть резьбовые отверстия для болтов крепления задних колес. На концах балки заднего моста привариваются стальные опорные чашки, на них опираются пружины задней подвески и крепления амортизаторов машины.
В средней части балка заднего моста расходится и имеет с передней стороны проем, к которому прикреплен болтами картер редуктора заднего моста.
С задней стороны балки приваривается штампованная крышка, в ней находится маслоналивное отверстие, закрытое конусной пробкой. Внутри балки заварены направляющие полуосей, которые сильно облегчают установку полуосей при сборке заднего моста.
В нижней части балки имеется маслосливное отверстие, в которое вкручена магнитная пробка.
Устройство и принцип работы
Главная передача
Главная передача может быть одинарной или двойной. Одинарная передает крутящий момент на колеса автомобиля с помощью одной зубчатой пары, а двойная – с помощью двух. Одинарная передача, в свою очередь, может быть:
У главной передачи цилиндрического типа шестерни располагаются в одной плоскости, у конической – перпендикулярно друг другу. Преимущества и недостатки основных модификаций одинарных главных передач перечислены в следующей таблице.
Модификации одинарных главных передач:
Двойная главная передача может быть центральной или разнесенной. Центральная имеет более простую конструкцию, большое передаточное число и большую нагрузку на все элементы системы. Разнесенная отличается более сложной конструкцией, она более эффективна в работе и компактна.
Дифференциал
Межколесный дифференциал распределяет крутящий момент между различными полуосями. Если машина скользит или пробуксовывает, дифференциал помогает ей справиться с данной проблемой, позволяя колесам вращаться с разной скоростью.
В чашке (3) расположены шестерни сателлитов (4) и полусоей (5). Чашка соединена с ведомой шестерней (2). Шестерня, в свою очередь, принимает крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи (1). Чашка с помощью сателлитов передает вращение полуосям, приводящим в движение ведущие колеса автомобиля. Работа сателлитов обеспечивает разные угловые скорости. Величина крутящего момента неизменна.
Подобное устройство реализовано в большинстве заднеприводных машин, таких как «ВАЗ-2106», «ВАЗ-2107», «Газель». Оно доказало свою надежность во время работы в самых сложных условиях.
Нюансы монтажа и регулировки
Сборка (схема) дифференциальной конструкции привода проводится следующим образом.
Мастер перебирает агрегат
Шестерики полуосей монтированного дифференциала провернуть с помощью шлицов с усилием не более 59 Н. Регулировка элементов конструкции привода проводится при их замене.
Монтаж и регуляция шарикоподшипников проводящего шестерика заднего преобразователя.
Все промежуточные действия, кернение показывает схема на рис. 2. Данная схема наиболее подробно описывает все нюансы.
Настройка люфта и расположение шестеренки центральной передачи проводятся так.
Фонарь заднего хода
Неисправности
Причины появления неисправностей
Редуктор заднего моста – сложный механизм, состоящий из большого числа элементов. Неисправность любого из них может привести к выходу из строя всей системы.
Признаки неисправностей
О проблемах, связанных с работой редуктора заднего моста, вы узнаете по характерному шуму:
Тестовые испытания автомобиля
Тест 1. Начните движение по шоссе со скоростью 20 км/ч, затем плавно увеличивайте скорость до 90 км/ч. Одновременно прислушивайтесь к звукам, которые издает автомобиль на разной скорости. Отпустите педаль управления дроссельной заслонкой и, не притормаживания, погасите скорость двигателем. Следите за изменением шума.
Тест 2. Во время движения со скоростью 100 км/ч переключите рычаг в нейтральное положение, выключите зажигание и свободно катитесь до полной остановки. Следите за изменением шума на разных скоростях замедления.
Тест 3. Автомобиль в неподвижном положении, на ручном тормозе. Запустите двигатель машины и, постепенно увеличивая обороты, прислушайтесь к возникшим шумам. Если вы слышите такой же шум, как при испытании №1, значит их источником является не редуктор, а другие узлы автомобиля.
Тест 4. Если шум, выявленный на испытании №1, не повторился на испытаниях №2 и №3, значит, он исходит от редуктора. Чтобы окончательно в этом убедиться, поднимите задние колеса машины, запустите двигатель и переключитесь на четвертую передачу. Это позволит вам убедиться, что источником шума является именно редуктор, а не подвеска или кузов.
Как избежать преждевременного выхода редуктора моста из строя? Нужно следить за уровнем масла, прислушиваться к шумам и стукам в автомобиле, визуально осматривать мост на предмет течи и внешних повреждений балки.
Несколько признаков поломки частей заднего моста и их устранение
Снятие и установка редуктора
Снятие редуктора
Чтобы снять редуктор, выполните следующие действия:
Разборка редуктора
Редуктор закрепите на стенде. Снимите стопорные пластины, удалите болты и крышки подшипников коробки дифференциала, а также регулировочные гайки и наружные кольца роликовых подшипников. Прежде, чем снять крышки, пометьте их, чтобы позже установить на прежние места. Извлеките из картера редуктора коробку дифференциала с внутренними кольцами подшипников и ведомой шестерней.
Чтобы демонтировать ведущую шестерню и ее детали, необходимо выполнить следующие действия:
Установка редуктора
Чтобы разобрать редуктор, необходимо очистить от масла балку моста. Затем нужно положить уплотнительную прокладку на привалочную поверхность, вставить в балку редуктор и закрепить его болтами. Предварительно отверстия в балке и болты обезжирьте и нанесите на болты герметик. Присоедините к редуктору карданный вал и установите полуоси и тормозные барабаны. Установите колесо, наверните (не затягивая) болты их крепления. Кода будут установлены оба колеса, уберите подставки и опустите машину на землю. Далее затяните болты крепления колес с помощью динамического ключа. Очистите магнитную пробку и вверните ее в балку. Заправьте балку моста маслом через маслоналивное отверстие.
Ремонт и регулировка заднего моста МТЗ 80
Задний мост трактора Беларус имеет довольно надёжную конструкцию, при должном уходе узел может эксплуатироваться без капитального ремонта десятками лет. Основными причинами возникновения неполадок являются: систематические перегрузки узла с буксованием, частое использование блокировки под нагрузкой, отсутствие достаточной смазки. Появление недопустимых зазоров: в зацеплении шестерён, на посадочных местах в осях вращения валов и шестерён при износе подшипников, в шлицевых соединениях приводит к появлению недопустимой вибрации при вращении деталей. Как следствие, возникает биение, приводящее к раскрашиванию зубьев колёс редуктора, быстрое разбивание и износ посадочных мест с последующим заклиниванием и полным отказом работы механизма. Рекомендуется при появлении шумов, гула или скрежета прекратить эксплуатацию трактора.
При принятии решения остановки трактора на ремонт обычно руководствуются принципом – « Чем раньше обнаружится и устранится неполадка в работе механизма, тем менее затратен будет ремонт узла ».
Схема заднего моста МТЗ 82(80)
Установка шестерни ведущей главной передачи
Правильность установки винтовой конической шестерни на хвостовик вторичного вала КПП заключается в трёх аспектах: должен быть учтён оптимальный зазор в обоймах подшипника вала, выход ведущей шестерни на хвостовике должен быть в заданных пределах, затяжка шестерни гайкой должна обеспечивать целостность конструкции вторичного вала без осевых зазоров. Устанавливая ведущую шестерню на хвостовик, производят максимальную затяжку фиксирующей гайки. При этом устраняются все осевые зазоры в соединении деталей вторичного вала. Стакан сжимает обоймы подшипника.
Достаточный зазор в подшипнике проверяется усилием вращения, прилагаемым на шестерню, выполненную за одно целое со вторичным валом без учёта зацепления конической пары. Усилие не должно превышать 6-7 Н.м или 0.6-0.7 кгс. Ослабляют натяг в обоймах подшипника путём подкладки пар регулировочных пластин с толщиной 0,2 и 0,5 мм под стакан подшипника.
В отпрессовочные отверстия фланца стакана вкручиваются болты, которые при затяжке упираются в корпус КПП и отводят стакан, ослабляя натяг в обоймах. Добившись достаточного зазора, устанавливают пластины соответствующей толщины и затягивают фланец стакана штатными болтами.
Зазор в подшипниках вторичного вала коробки не должен превышать 0,3 мм. При сборке нужно учесть, что расстояние от наружной торцевой плоскости шестерни до наружной плоскости корпуса КПП должно соответствовать 58 ± 0,15 мм. Недостаточный выход увеличивают путём подкладки шайб под шестерню.
Регулировка главной пары МТЗ 80 заднего моста
При установке зацепления в паре шестерён главной передаче учитываются два аспекта: достаточный зазор в зацеплении, правильное пятно контакта в зубьях пары.
Правильное зацепление конической пары
Для получения нормального зацепления и оптимального пятна контакта зубьев шестерни должны быть установлены так, чтобы образующие их конусов совпадали. Регулировку бокового зазора в зацеплении регулируют подбором и установкой регулировочных пластин между фланцами стаканов ведущих валов конечных передач и корпусом моста, как и для установки зазора в подшипниках дифференциала.
В установленной новой конической паре зазор в зацеплении должен составлять в пределе от 0,25 до 0,55 мм. Проверку осуществляют индикатором в трёх равноудалённых местах контакта шестерён. А также зазор можно проверить кусочком сложённой газетной бумаги учитывая, что толщина листа газеты составляет 0,1 мм. Зазор определяется опытным путём, учитывая количество слоёв, при котором зубья начинают прорезать слои бумаги.
Корректную настройку осуществляют только после регулировки подшипников вторичного вала КПП. При нормальной работе главной передачи с выработкой допускается зазор до 2мм. Уменьшение зазора в данном случае недопустимо, поскольку нарушается установленный рабочий контакт шестерён, который может привести к заклиниванию пары. Для определения пятна контакта наносят на несколько зубьев ведомой шестерни краску и проворачивают ведущую шестерню в одну и другую сторону. Отпечаток краски на зубьях покажет характер контакта.
Регулировка пятна контакта в главной передачи
Нормальный отпечаток занимает 50% рабочей поверхности зуба и немного смещён к узкому концу зуба. При неправильном контакте необходимо изменить положение ведущей или ведомой шестерни. Пару шестерён не разукомплектовывают, при выходе из строя оной шестерни меняют пару. Регулировку бокового зазора в зацеплении и настройку пятна контакта осуществляют только при установке новой пары, и в процессе эксплуатации не регулируют.
Регулировка подшипников дифференциала
Плановую регулировку подшипников осуществляют через каждые 3000 часов работы ориентировочно раз в два сезона. Увеличение зазора в результате износа зубьев и самих подшипников до 0,3 мм приводит к возникновению биения и вибрации в механизме. Признаками неполадки обычно является появление гула и шума при работе. Настройку осуществляют подбором регулировочных прокладок толщиной 0,2 и 0,5 мм фланец стакана левого ведущего вала конечной передачи.
Проверку зазора осуществляют индикатором, подводя его к ведомой шестерне. Раскачивая оправкой с усилием 50-60 кгс. в осевом направлении. Оптимальный зазор в подшипниках должен быть 0,05мм, также допускается натяг не более 0,1 мм. Допустимы момент сопротивления при вращении дифференциала, приложенный к внешним торцам зубьев ведомой шестерни, должен быть не больше 30-50Н.м или 3-5 кгс.
Так как ведомая шестерня прижимается к правому подшипнику, чтобы не нарушать зазор в зацеплении шестерён главной передачи регулировку производят подбором прокладок с левой стороны. Для этого отсоединяют тяги привода левого тормоза и маслопровод гидропривода автоблокировки. Затем демонтируют механизм автоблокировки с блокировочным валом и рабочий барабан левого тормоза. Отпускают болты крепления левого стакана и отпрессовывают его, заворачивая болты в демонтажные отверстия во фланце. Таким образом, получая доступ к регулировочным пластинам. После установки нужного пакета пластин затягивают фланец, проворачивая дифференциал, чтобы ролики подшипников заняли правильное место.
Номера подшипников заднего редуктора МТЗ 80(82)
В комплект подшипников входит следующий набор:
Осуществляя ремонтные работы заднего моста МТЗ 80(82), ответственно отнеситесь к подбору деталей. Часто некачественные составные части приводят негативным последствиям в процессе эксплуатации, а также к последующим дополнительным финансовым и трудовым затратам. Попутно уделяйте внимание проверке тех. состояния КПП, механизма заднего ВОМ с муфтой переключения режимов работы и его приводом. Устранение выявленных неполадок в вышеописанных механизмах в процессе ремонта заднего моста повысит надёжность трактора и положительно отразится на экономии трудозатрат при последующих ремонтных работах.
Как работает задний мост автомобиля?
Предназначение заднего ведущего моста автомобиля заключается в перемене подведенного крутящего момента и его передачи под углом 90° на ведущие колеса. Во время прохождения поворота этот мост предоставляет возможность ведущей колесной паре вращаться с разными скоростями.
Также мост выполняет передачу реактивного момента и тяговых усилий к несущему кузову или раме от ведущих колес и воспринимает боковые реакции и силу веса во время движения машины при повороте.
Конструктивные особенности неразрезного заднего моста
Автомобильный задний ведущий мост состоит из следующих элементов: дифференциал, картер заднего моста, полуоси привода колес, главная передача. Картер заднего моста предназначен для монтажа необходимых узлов с их взаимным заданным расположением, передающих к ведущим колесам крутящий момент.
Вместе с этим картер заднего моста является одной из составляющих в подвеске задней колесной пары. Мост через подвеску воспринимает массу автомобиля, передающуюся на колеса.
Картер заднего ведущего моста изготовлен по методу штамповки. Концы картера оснащены приваренными и запрессованными стальными коваными фланцами, которые после сварки обрабатываются. Фланцы отличаются специальными гнездами для монтажа подшипников полуосей, а также резьбой крепления щита тормозов.
В средней области картера моста спереди располагается отверстие для монтажа редуктора заднего ведущего моста, а сзади данное отверстие закрыто приваренной штампованной крышкой. В крышке находится маслозаливное отверстие под резьбовую пробку. Нижняя часть картера оснащена отверстием для слива масла, оно также закрывается пробкой с резьбой.
Как правило, пробка имеет магнитный элемент, который собирает металлические продукты износа; они удаляются с пробки во время замены масла в редукторе.
Усилие, подводимое к заднему ведущему мосту от силового агрегата через карданную передачу, увеличивается за счет главной передачи в редукторе. Кроме этого главная передача выполняет изменение положения вращения оси на 90° за счет передачи крутящего момента с помощью шестерен дифференциала на полуоси.
Полуоси изготовлены из углеродистой стали и по всей своей длине закалены ТВЧ, чтобы увеличить их прочность и придать упругость. Концы полуосей оснащены отлитыми воедино с ней фланцами, к которым присоединяются колеса и тормозные механизмы. Внутренности полуосей имеют накатанные шлицы, которые вступают в зацепление с шестернями дифференциала.
На рисунке ниже показана схема главной передачи заднего ведущего моста автомобиля.
Смотрим на рисунок. На конце вала расположена коническая шестеренка, которая входит в зацепление с другой, ведомой шестерней, расположенной на оси колес. Таким образом, крутящий момент «поворачивает» на 90°. А за счет того, что ведомая шестерня больших размеров, чем ведущая – крутящий момент еще и сразу возрастает.
Передний управляемый мост
В зависимости от назначения и возлагаемых функций мосты могут быть ведущими, управляемыми, комбинированными или поддерживающими.
Ведущим называется мост, к колесам которого посредством механизмов трансмиссии подводится крутящий момент от двигателя.Управляемый мост предназначен для поддержания автомобиля и обеспечения его маневренности. Колеса этого моста не принимают крутящий момент и являются ведомыми.Комбинированный мост является одновременно и ведущим, и управляемым, т. е. он принимает крутящий момент и одновременно служит для выполнения поворотов и других маневров автомобиля.Поддерживающий мост предназначен исключительно для поддержания автомобиля, и не способен обеспечивать тягу на колесах или поворот автомобиля.
Устройство переднего управляемого моста
Передний управляемый мост представляет собой поперечную балку с ведомыми управляемыми колесами. Балка переднего управляемого моста обычно выполняется кованой из стали и имеет пространственное сечение для повышения изгибной прочности. В зависимости от типа подвески управляемых колес передние мосты автомобилей могут быть неразрезными, в которых управляемые колеса связаны непосредственно с балкой моста, и разрезными, в которых управляемые колеса связаны с балкой моста через подвеску.
Центральный дифференциал повышенного трения torsen
Схематическое устройство наиболее распространенных типов управляемых передних мостов приведено на рис. 1.
Передний неразрезной управляемый мост (рис. 1, а) выполняется, как правило, в виде кованой стальной балки 4 двутаврового сечения. На концах балки в бобышках закреплены шкворни 3, а на их наружных концах шарнирно закреплены поворотные цапфы 2, на которые посредством подшипников устанавливают колеса. Цапфы могут поворачиваться вокруг своих шкворней вместе с управляемыми колесами, обеспечивая поворот автомобиля. Связь балки моста с рамой осуществляется посредством элементов подвески – рессор, пружин, амортизаторов, пневматических баллонов и т. п.
Передний разрезной управляемый мост (рис. 1, б) отличается от неразрезного тем, что его поперечная балка 4 связана с управляемыми колесами посредством рычагов независимой подвески 7. В данном случае балка моста связана с несущей системой (чаще всего – кузовом) автомобиля жестко и одновременно служит для размещения опор двигателя. Управляемые колеса со ступицами, установленные посредством подшипников на поворотных цапфах, могут вращаться вокруг шкворней или шаровых шарниров подвески, либо вместе со стойками (бесшкворневые подвески).
Передний неразрезной управляемый мост
На рис. 2 изображен передний управляемый неразрезной мост грузового автомобиля марки «ГАЗ». Стальная двутавровая балка 14 с посредством двух рессор крепится к раме автомобиля.
Средняя часть балки выгнута вниз, что позволяет расположить двигатель ниже и оптимизировать компоновку кабины автомобиля. В концевых бобышках балки посредством стопоров 12 закреплены шкворни 8, а на них через бронзовые втулки поворотная цапфа 7. На фланцах поворотных цапф закреплены щиты 6 тормозных механизмов, а на осях цапф на конических подшипниках установлены ступицы 3. Закрепленные на ступицах колеса 1 с тормозными барабанами 2 могут вращаться на подшипниках вместе со ступицами вокруг осей поворотных цапф 7 и вместе с поворотными цапфами поворачиваться вокруг шкворней 8.
Передний разрезной управляемый мост
На рис. 3 изображен разрезной передний управляемый мост легкового автомобиля с независимой бесшкворневой рычажно-пружинной подвеской. Основной частью моста является поперечная балка 4. К ней посредством верхних 3 и нижних 5 рычагов поворотных стоек 2, пружин 6 и амортизаторов 7 подвешены передние управляемые колеса автомобиля. Колеса вместе со ступицами 9 и тормозными дисками 8 установлены на подшипниках на поворотных стойках 2, к которым прикреплены суппорты 1 тормозных механизмов колес. Управляемые колеса поворачиваются вместе с поворотными стойками, изменяя направление движения автомобиля при маневрировании.
Плохо включается первая передача — что делать?
Разрезной управляемый передний мост легкового автомобиля является съемным и жестко крепится болтами к несущему кузову автомобиля. Балка моста одновременно служит для крепления двигателя посредством упругих элементов (подушек двигателя).
Дифференциал заднего моста
Вот казалось бы и все. Мы достигли того, что колеса начали получать вращение. Но возникает проблема при изменении направления движения автомобиля поворотом влево, вправо или при развороте. Если колеса поместить жестко на одной оси, то они всегда одинаково будут вращаться. А при повороте, допустим, направо, радиусы поворота колес изменяются, и правое колесо проходит меньшее расстояние, чем левое.
Получается, одно из них должно проскальзывать. Такой же эффект будет, если одно из колес прокатывается через яму, а второе по ровной поверхности. Это приведет к повышенному износу колес, а на скользкой дороге автомобиль будет просто неуправляем.
Значит надо сделать так, чтобы колеса были независимы друг от друга, но при этом получали крутящий момент. Это и есть задача следующего механизма – дифференциала заднего моста. Дифференциал заднего моста изображен на рисунке ниже.
Ведущая шестерня входит в зацепление с ведомой, вид которой, как видно на рисунке, заметно изменился, по сравнению с предыдущей картинкой. Внутри ведомой шестерни жестко сидят две конические шестеренки друг напротив друга. Называются они сателлитами.
Каждый сателлит зубьями сцеплен с двумя шестернями на полуосях. Сами полуоси друг с другом напрямую никак не связаны, только через сателлиты. То есть на данном этапе колеса получили независимость друг от друга.
Как проявляются неисправности моста
Задний мост ВАЗовской «шестёрки» наделён своими характерными неполадками, которые проявляются тем или иным образом.
Чрезмерный шум со стороны задних колёс
Причин появления большого шума со стороны колёс задней оси может быть не так много:
Постоянный шум заднего моста во время движения
Несвойственные для нормальной работы ЗМ звуки в большинстве случаев указывают на появление неполадок. К основным причинам неисправностей относятся:
Шум при разгоне машины
Появлению шумов при разгоне транспортного средства могут сопутствовать такие причины:
Шум при ускорении и торможении мотором
Если шум со стороны ЗМ присутствует при разгоне и замедлении мотором, то причина возможна в следующем:
Видео: выявление причины шумов в заднем мосту
Шумы на поворотах
Посторонние шумы могут проявляться не только при прямолинейном движении, но и при прохождении поворотов. Этому могут сопутствовать такие причины:
Стук в начале движения
Если «шестёрочный» редуктор заднего моста (РЗМ) издаёт стук, как только авто начинает движение, то это может указывать на следующее:
Течь масла
Смазка из ЗМ может вытекать по следующим причинам:
При вытекании масла ускоряется процесс износа шестерён
Как работает задний мост автомобиля?
Теперь рассмотрим принцип работы дифференциала заднего моста.
Машина едет прямо. Крутящий момент от ведущей шестерни перпендикулярно передается на ведомую. Ведомая шестерня вместе с собой вращает сателлиты. Они, из-за зубчатого сцепления с шестеренками полуосей, заставляют их вращаться одинаково, и крутящий момент уходит к обоим колесам. При этом сами сателлиты вокруг собственной оси не вращаются.
Автомобиль поворачивает. Одной из полуосей с колесом надо вращаться с меньшей (большей) скоростью относительно второй. Ей это и позволяют сделать сателлиты, которые помимо вращения вместе с ведомой шестерней главной передачи, начинают вращаться вокруг собственной оси.
Такое вращение позволяет им передавать нагрузку неравномерно, а колесам вращаться с разной скоростью. По завершении маневра автомобилем сателлиты замирают и вращаются только вместе с ведомой шестерней, что мы рассмотрели выше. Вот это и есть принцип работы дифференциала заднего моста.
Конечный элемент ведущего моста автомобиля — это те самые полуоси, которые жестко связаны с колесами.
Все механизмы ведущего моста автомобиля защищены металлическим корпусом с картером, где находится трансмиссионное масло, служащее для уменьшения трения и охлаждения подвижных деталей.
Редуктор ведущего моста
Сегодня существует две разновидности редукторов ведущего моста: колесный и центральный. Главный редуктор ведущего моста (центральный) предназначен для уменьшения угловой скорости ведомого вала и увеличения крутящего момента.
Редуктор ведущего моста колесного типа применяется для дополнительного увеличения крутящего момента, сохраняя основные технические характеристики и величины центрального редуктора. Благодаря этому удается увеличить клиренс и унифицировать мосты автомобилей грузового типа.
Редуктор ведущего моста автомобилей ВАЗ
Главная передача редуктора ведущего моста автомобилей ВАЗ 2101 – 2107 и их модернизированных версий представлена парой конических шестерен с необычным спиральным зубом. Вид зацепления – гипоидный.
Главным отличием данного типа зацепления является скрещивающееся под прямым углом зацепление, в то время как при стандартном зацеплении выполняется пересечение. Это делается за счет того, что расположение оси ведущих шестерен немного ниже относительно оси ведомой шестерни.
За счет такой конструкции кроме поперечного скольжения зубьев также удалось получить их продольное проскальзывание. На основе этого улучшился процесс приработки и притирания шестерен в процессе работы под нагрузкой.
Вдобавок к этому гипоидное зацепление дает возможность получить максимальный коэффициент перекрытия, что сохраняет дорожный просвет и обеспечивает бесшумность передачи, положительно отражаясь на курсовой устойчивости транспортного средства.
Шестерни главной передачи образуются попарно, поэтому выполняя ремонтные работы с редуктором ведущего моста и выбраковывая одну из всех шестерен, необходимо производить их замену. Парование шестерен осуществляется в заводских условиях с применением соответствующего оборудования.
Принцип подборки парной шестерни на центральный редуктор ведущего моста
Во время подбора ведомая и ведущая шестерни перемещаются вдоль своих осей, из-за чего происходит нарушение монтажного теоретического размера. На основе полученных данных вносится первая поправка. Далее выполняются измерения головки ведущей шестерни.
Результат, находящийся в допускаемых рамках, является исходным для выявления второй поправки. Сумма поправок или, по-другому, сумма отклонений, фиксируется с помощью электрографа на плоскости вала ведущей шестерни главной пары и фиксируется как общая поправка монтажного теоретического размера. Эти показатели предназначаются специалистам, которые выполняют ремонт и сборку редуктора ведущего моста.
Ремонт редуктора
В процессе ремонта редуктора может потребоваться разборка заднего моста и замена отдельных его компонентов.
Как располовинить мост
Некоторые автолюбители для проведения ремонта или регулировки РЗМ предпочитают располовинить мост вместо традиционного его демонтажа и разборки. Такой способ доступен, например, владельцам автомобилей УАЗ: конструкция заднего моста «уазика» позволяет располовинить его не снимая. Для этого потребуется:
Замена сателлитов
Сателлиты — дополнительные шестерни — образуют симметричный равноплечный рычаг и передают одинаковые усилия на колёса автомобиля. Эти детали пребывают в постоянном зацеплении с полуосевыми шестернями и формируют нагрузку на полуоси в зависимости от положения машины. Если транспортное средство едет по прямой дороге, сателлиты остаются неподвижными. Как только машина начинает поворачивать или съезжает на плохую дорогу (т. е. каждое колесо начинает движение по собственному пути), сателлиты включаются в работу и перераспределяют момент вращения между полуосями.
Учитывая роль, которая отводится сателлитам в работе РЗМ, большинство специалистов рекомендуют заменять эти детали на новые при появлении малейших признаков износа или разрушения.
При появлении малейших признаков износа или разрушения сателлиты редуктора ВАЗ 2103 рекомендуется заменить на новые
Сборка моста
После окончания работ, связанных с ремонтом, регулировкой или заменой РЗМ, выполняется сборка заднего моста. Порядок проведения сборки — обратный выполнению разборки:
Заводские прокладки РЗМ — картонные, но многие водители успешно пользуются паронитовыми. Преимущества таких прокладок — высокая термостойкость и способность выдерживать высокое давление без изменения качества.
Ремонт и регулировку РЗМ автомобиля ВАЗ 2103 водители чаще всего доверяют опытным специалистам на СТО. Этот вид работ можно выполнить и самостоятельно, если есть соответствующие условия, а также необходимые инструменты и материалы. При этом первый раз лучше это делать под контролем опытного мастера, если нет навыка выполнения самостоятельной разборки, регулировки и сборки РЗМ. Крайне не рекомендуется затягивать с ремонтом, если со стороны редуктора появились посторонние шумы.
Техническое обслуживание редуктора
Рассмотрим основные моменты технического обслуживания редуктора.
Настройка радиального зазора
. Периодическая настройка редуктора ведущего моста дает возможность предотвратить износ зубьев, а также способствует равномерному их притиранию. Расширенный радиальный зазор является причиной износа подшипников и зубьев вала ведущей шестерни и настраивается с помощью специальных шайб, которые подкладываются под передние фланцы тела редуктора. Характерно, что настройка редуктора ведущего моста в автомобилях ВАЗ не отличается от такой же операции для автомобилей грузового типа.
. Настройка настройкой, но необходимо помнить и о рабочей жидкости, которая применяется для смазки всех узлов редуктора ведущего моста. Наиболее широко используемые смазки: отечественные – Нигрол или ТАД-17, международная классификация – SAE (72-250) или API (GL-1 – GL-5). Увеличенная вязкость, которую они способны сохранять как при высокой, так и при низкой температуре, позволяет применять их для компенсации высоких нагрузок, возникающих в процессе преобразования крутящего момента.
Для оптимального рабочего процесса гипоидной передачи требуется поддерживать рекомендованный объем рабочей жидкости, так как его уменьшение приводит к износу зубьев главной пары. Но также необходимо помнить, что превышение допустимого уровня может навредить в ситуации с автомобилями ВАЗ выдавить сальник редуктора ведущего моста.
Ремонт или как не сделать ошибку
. Ремонт редуктора ведущего моста на автомобилях ВАЗ выполняют практически в любом гаражном кооперативе без соблюдения самых простых правил по его монтажу и сборке.
Например, редуктор заднего моста автомобиля «Нива» и редуктор переднего моста автомобиля «Нива» должны обладать одинаковыми передаточными числами. Нарушение данного требования повлечет неравномерное распределение крутящего момента, что может разрушить одну из главных пар. Известна масса случаев, когда горе-мастера, осуществляя ремонт редуктора переднего моста, вносили собственные доработки.
Как правило, такие ноу-хау заканчиваются плачевно – кроме выхода из строя редукторов заднего и переднего моста вы ничего не получите, да еще и денег вам никто за этот «ремонт» не вернет. А если взять, к примеру, дорогой Мерседес, BMW или Тойоту – ремонт их редукторов заднего моста влетит вам в хорошую копеечку! Так что обращайтесь лучше к профессионалам, экономьте свои средства.
Одноступенчатая главная передача
Она может быть выполнена в виде спирально-конического, гипоидного, червячного или цилиндрического редуктора. В двухступенчатой передаче первую ступень обычно образуют с помощью конической или гипоидной передачи, а вторую – цилиндрической, шевронной или планетарной. При этом двухступенчатые передачи могут быть как одно-, так и двухскоростными.
1 – картер заднего моста; 2 – сапун; 3 и 26 – пробки; 4 – пружина; 5 – тарелка; 6 и 40 – болты; 7 – маслозаборная трубка; 8 и 9 – каналы; 10 – масляный черпак; 11 – сателлит; 12 – упорный винт ведомой шестерни; 13 – опорная шайба сателлита; 14 – стакан подшипников ведущей шестерни; 15 и 39 – крышки подшипников; 16 и 24 – регулировочные прокладки; 17 – сальник; 18 – фланец ведущей шестерни; 19 – корончатая гайка; 20 – ведущая шестерня; 21 – маслодержатель; 22, 25 и 35 – конические подшипники; 23 – дистанционная втулка; 27 – роликовый подшипник; 28 – стопорное кольцо; 29 – картер главной передачи; 30 – полуось; 31 – ось сателлитов (крестовина); 32 – ведомая шестерня; 33 – опорная шайба полуосевой шестерни; 34 – полуосевая шестерня; 36 – регулировочная гайка; 37 – сливная пробка; 38 – установочный штифт» width=»671″ height=»362″ />
Гипоидные передачи нашли широкое применение на грузовых автомобилях. Около 2/3 американских грузовиков, имеющих один ведущий мост, снабжены гипоидными передачами. Ford и GM оснащают гипоидной передачей грузовики всех типов, в том числе трехосные, магистральные тягачи, а также автомобили особо большой грузоподъемности.
Гипоидные передачи относятся к передачам со скрещивающимися осями. По свойствам они являются промежуточным звеном между коническими и червячными передачами. К характерным свойствам гипоидных передач относятся:
Специфика зацепления шестерен в гипоидной передаче предъявляет повышенные требования к смазке. Для гипоидных главных передач должны использоваться только специальные масла. Они отличаются от обычных тем, что благодаря специальным добавкам, содержащим серу, хлор или фосфор, обеспечивают высокую прочность масляной пленки, не разрушающейся даже в тех тяжелых условиях, которые возникают в гипоидном зацеплении, и тем самым зубья предохраняются от задира. Иные масла в эксплуатации использовать недопустимо.
Червячные главные передачи применяются в автобусах (ими снабжена треть австралийских автобусов) и многоосных грузовых автомобилях (американские Peterbilt, английские Atkinson, Seddon и др.). Червяк может находиться как над червячным колесом, так и под ним.
Червячные передачи обладают рядом достоинств:
Недостатками червячной передачи являются: сложность и высокая стоимость изготовления, меньший КПД. Современные червячные передачи по этому параметру приближаются к коническим редукторам, но для получения высокой эффективности зубчатый венец червячного колеса делают из высококачественной оловянистой бронзы (11 – 14% олова), используют передачи с большими углами высокой линии червяка, а обработка поверхности червяка должна быть весьма точной. Использование дорогих материалов, их дорогостоящая обработка и высокая стоимость нарезки самого червяка в производстве – причины, по которым применение червячных передач весьма ограничено.
1 – наружная полуось; 2 – шестерня внутреннего зацепления; 3 – внутренняя полуось; 4 – ведущая шестерня» width=»644″ height=»354″ />
Задний редуктор, устройство и принцип работы
Одним из элементов, участвующих в передаче мощности к колесам от двигателя, является редуктор заднего моста, газель ли это, или классика ВАЗ, например 2106, 2107. Хотя он отличается достаточно высокой надежностью, но тем не менее, периодическое обслуживание, а также уход ему необходимы, как и остальным узлам машины. А для этого надо хотя бы понимать, что он собой представляет и для чего служит.
Принцип работы редуктора заднего моста
Несмотря на значительное число моделей автомобилей, в которых ведущим является задний привод, редуктор, используемый в конструкции заднего моста, всегда, за редким исключением, выглядит практически одинаковым. Здесь стоит вспомнить определение, согласно которому редуктор – это устройство, которое изменяет скорость вращения при передаче усилия от одного устройства к другому. При изменении скорости вращения может изменяться его величина и направление.
Вот именно этот принцип работы реализует редуктор, используемый в конструкции заднего моста практически любого транспортного средства.
Устройство редуктора заднего моста
Рассматривать устройство подобного узла необходимо совместно с другими элементами, входящими в его состав.
Из чего состоит редуктор и принцип его работы, понятно из приведенного рисунка. В него входят:
Мощность от ДВС, если быть совершенно точным – от КПП, через ведущую шестерню 3 поступает на ведомую шестерню 2. Эта пара шестеренок называется главной передачей, и она изменяет величину момента и направление его передачи.
Ведомая шестерня связана с полуосями, через которые мощность от двигателя поступает на колеса. Межколесный дифференциал позволяет ее распределить между различными полуосями, и дает им возможность двигаться с различной скоростью, при изменении направления движения.
Подобный принцип построения реализован во многих заднеприводных машинах, не являются исключениями автомобили ВАЗ, такие модели как 2106, 2107, Газель. Такое устройство показало свою надежность и способность работать в самых сложных условиях.
Каким может быть редуктор заднего моста
Если присмотреться к приведенному рисунку, то можно заметить, что ведущая и ведомая шестерни ГП выглядят несколько необычно, их зубья расположены под углом, но не прямым, друг относительно друга. Это из-за того, что использована так называемая гипоидная передача. Ее особенностью является меньшая нагрузка, приходящаяся на один зуб, бесшумность и плавность работы. Она позволяет повысить надежность редуктора, примененного в конструкции заднего моста, в том числе применяемого на машинах ВАЗ, таких как модели 2106, 2107, Газели и других аналогичных авто, изготавливаемых с использованием такого механизма.
Однако это не единственный вариант реализации ГП, который успешно работает в качестве редуктора в различных конструкциях заднего моста. Подобное устройство может быть выполнено с использованием таких передач как:
Однако зачастую эта возможность остается теоретической или применяется для отдельных моделей транспортных средств. Редуктор, в том числе для семейства ВАЗ моделей 2106,2107, а также других легковых авто, чаще всего изготавливают с использованием гипоидной передачи.